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探秘涡轮式火箭弹技术

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:涡轮式火箭弹又称旋转稳定火箭弹或旋转式火箭弹,是利用绕弹体纵对称轴高速旋转而产生的陀螺效应保持稳定飞行的火箭弹。在涡轮式火箭弹的总体布局上,最常见的是将战斗部设置在发动机之前,如国内的107 mm杀伤爆破火箭弹;但是,也有的将战斗部设置在发动机之后,如德国的158.5 mm涡轮式杀伤火箭弹。图10-23德国158.5 mm涡轮式杀伤火箭弹1—风帽;2—螺栓;3—钩环;4—燃烧室;5—战斗部;6—发动机。

探秘涡轮式火箭弹技术

涡轮式火箭弹又称旋转稳定火箭弹或旋转式火箭弹,是利用绕弹体纵对称轴高速旋转而产生的陀螺效应保持稳定飞行的火箭弹。燃烧室燃气从与弹轴成一定切向倾角的多喷管喷出,形成使弹体旋转的力偶。根据稳定力偶的要求,所选取的倾斜角度一般在12°~25°,而弹体转数在10 000~25 000 r/min。全弹由战斗部与火箭发动机组成,而倾斜多喷管作为燃烧室底部组件。这种火箭弹的优点是火箭高速旋转能减小推力偏心的不良影响,可提高密集度,且弹长较短,勤务处理方便。缺点是弹长受限制,一般弹长不超过7~8倍弹径。这在保证战斗部威力的条件下限制了发动机长度,故难以增加射程。最大射程超过20 km的野战火箭弹不宜采用涡轮式。

在涡轮式火箭弹的总体布局上,最常见的是将战斗部设置在发动机之前,如国内的107 mm杀伤爆破火箭弹(图10-22);但是,也有的将战斗部设置在发动机之后,如德国的158.5 mm涡轮式杀伤火箭弹(图10-23)。

图10-22 107mm涡轮式杀伤爆破火箭弹

1—引信;2—传爆药;3—炸药;4—战斗部本体;5—连接栓;6—垫片;7—隔热板;8—传火具;9—燃烧室;10—发射药;
11—点火器;12—挡药板;13—喷管;14—导电盖。

图10-23 德国158.5 mm涡轮式杀伤火箭弹

1—风帽;2—螺栓;3—钩环;4—燃烧室;5—战斗部;6—发动机。

在此,仅以国内的107 mm和130 mm涡轮式杀伤爆破火箭弹(图10-24)为例,简要说明涡轮式火箭弹的结构特点和作用。

图10-24 130 mm涡轮式杀伤爆破火箭弹

1—引信;2—战斗部壳体;3—炸药;4—石棉垫;5—驻螺钉;6—盖片;7—点火药盒;8—推进剂装药;9—燃烧室;10—导线;11—挡药板;12—铝铆钉;13—导电盖;14—橡皮碗;15—喷管。(www.xing528.com)

在结构上,这两种弹是相似的。前者由107 mm火箭炮(12管筒式定向器)发射,而后者由130 mm火箭炮(19管)发射。它们的战斗部均配用箭1式引信。该引信具有瞬发、短延期和延期3种装定:瞬发——引信碰击目标后立即引爆炸药,一般不得超过1ms;短延期——引信碰击地面后经过1~5 ms才能引爆炸药;延期——引信碰击地面后要延滞5 ms以上才引爆炸药。

从战斗部看,107mm火箭弹由壳体和连接底组成。这种非整体式结构,便于内腔加工,且质量偏心较小,既有利于提高射击精度,也有利于炸药的铸装。130 mm火箭弹的战斗部采用了整体式结构,从而既减少了零件,也减少了螺纹加工工作量,使战斗部轴线与弹轴的不一致性减小。130mm火箭弹用螺旋压装法装入TNT炸药,其感度比铸装好。为使107 mm火箭战斗部的爆炸完全,在引信下面设有65 g感度较大的特屈尔药柱。

从发动机部分看,这两种火箭弹均采用牌号为双石-2的7根单孔管状药,且燃烧室均用无缝钢管制成。在燃烧室两端均有长度为30~50mm的定心部,用来与定向器配合。喷管除控制和调整燃烧室压力外,还将提供旋转力矩,以保证火箭弹的飞行稳定性。

图10-25所示是107 mm火箭弹的喷管结构。通过喷管轴线的切向倾角产生一旋转力矩,使火箭弹在弹道主动段终点达到21 400 r/min的转速。130 mm火箭弹喷管采用倾斜多喷管形式,由喷管体上8个切向倾角为17°的小喷管组成,而每个喷管又由收敛段、圆柱段(又称喷喉)、扩张段组成。其喷喉直径为13.5 mm,长度不小于3.9 mm。8个小喷管所提供的切向推力形成火箭弹体旋转的力矩,使弹体的最大转速达到19 200 r/min,保证了火箭弹的飞行稳定。

挡药板的作用与尾翼式火箭弹的情况一样,在此不予赘述。这两种火箭弹的挡药板材料为低碳硅锰铸钢,为网状拱形整体铸件。其结构如图10-26和图10-27所示。130 mm火箭发动机挡药板的最外圈是8瓣带拱形的圆弧,而最内圈是一个圆筒。最外圈采用8瓣拱形圆弧是为了改善受力状态,以便经受住离心惯性力的作用;中间采用圆筒是为了加强挡药板刚度,使挡药板在装药的轴向压力下不被压垮。

图10-25 107 mm火箭弹喷管

图10-26 107 mm火箭弹挡药板

图10-27 130 mm火箭弹挡药板

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